DARPA 资助、加州理工研发的 ASTRA 机器人，在近地轨道完成了人类首次无航天员参与的在轨桁架自主组装试验，这套系统可以自主取出杆件、接头，拼接成桁架单元，突破火箭整流罩尺寸限制，理论上后续可以持续拼接延伸，搭建百米级天线、太阳能阵列等大型在轨设施。本次演示目标是组装直径 1.4 米的环形反射天线桁架，在轨运行半年，已经成功完成单节桁架单元的自主装配，虽然当前只是小单元验证，但证明了全自动太空 “搭积木” 方案可行，不用航天员出舱操作，降低大型空间设施建造的风险和成本。
ASTRA 项目基础信息
| 项目 | 详情 |
|---|---|
| 项目全称 | 自主在轨张拉反射器组装（ASTRA） |
| 主管项目 | DARPA NOM4D 计划 |
| 研发主体 | 加州理工学院（Caltech） |
| 载荷体积 | 约 1 立方米 |
| 发射时间 | 2026 年 3 月 30 日，Transporter-16 任务搭载 |
| 本次成果 | 首次在轨自主组装桁架单节单元 |
| 远期目标 | 可扩展到百米级在轨桁架、大型反射天线 |
| 零部件 | 复合材料纤维管、铝制接头、聚酰亚胺反射膜 |
机器人在轨组装流程
- 机器人从内置储料器取出桁架杆件和连接节点
- 自主定位、对准，完成杆件和接头锁紧拼接，形成标准桁架单元
- 装配完成后把成型单元向外推送，留出空间继续组装下一节
- 多节单元依次首尾拼接，最终形成环形桁架，上面铺设反射薄膜作为天线
这项技术的价值
传统大型航天器、天线、太阳能帆板，必须在地面折叠好塞进火箭，整流罩大小直接限制最大尺寸。在轨自主组装模式，只需要发射一台小型装配机器人 + 一堆零散杆件，上天之后持续拼接扩展，结构尺寸不再受火箭包裹空间约束。未来可以用来打造百米级通信天线、巨型太阳电站、深空探测设备，也能用于月球轨道设施建造，减少航天员出舱高危作业。
当前试验局限
本次在轨演示只完成一节桁架单元，没有完成原定 11 节闭合环形天线；轨道环境下的热变形、微小振动、装配误差、长期可靠性还需要更多验证。百米级设施属于远期技术愿景，距离工程落地还有大量迭代、地面测试、多次在轨试验要完成。
【常见问题】
问题 1：完成在轨桁架自主组装的 ASTRA 机器人是什么项目，是谁研发的？
回答 1：ASTRA 是 DARPA NOM4D 计划下的在轨装配演示项目，由加州理工学院研发，它实现了人类首次不靠航天员、在轨自主组装桁架结构。
问题 2：机器人在轨桁架自主组装成功，为什么说有望建造百米在轨设施？
回答 2：在轨桁架自主组装不需要把完整大件装进火箭，机器人可以不断拼接桁架单元向外延伸，理论上可以持续加长，不受火箭整流罩尺寸限制，支持百米级天线、大型光伏阵列这类超大空间设施。
问题 3：ASTRA 这次在轨桁架自主组装试验，是不是已经造出完整天线？
回答 3：不是，ASTRA 原定目标组装直径 1.4 米环形天线桁架，本次只成功完成单节桁架单元自主装配，完整环形天线还没有完成，百米设施属于远期潜力。
【参考资料】
[2026-11-05]（Caltech Robotic Space Demo Successfully Builds in Space）加州理工官网
[2026-11-08]（Caltech robot makes history by building a structure in space）ScienceDaily
[2026-11-10]（机器人首次在太空 “搭积木”，未来有望造出百米级在轨设施）DeepTech/ZAKER
[2026-11-10]（Caltech’s ASTRA Robot Builds Antenna Frame in Orbit on Its Own）Science Monitor
【免责声明】
本文内容基于 DARPA、加州理工公开的在轨试验信息整理，本次仅为原理验证演示，百米级在轨设施属于远期技术潜力，短期无法实现；在轨装配存在轨道扰动、热形变、连接可靠性等多重工程风险，相关技术落地周期存在不确定性，本文不构成航天产业投资参考。